(57)【要約】【課題】  設定されたシステム電圧では補えない電圧レベルからなる交流出力が要求されても所望の交流電圧を発生することができる動力出力装置を提供する。【解決手段】  モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点間に交流電圧を発生して出力可能な動力出力装置１００において、システム電圧Ｖｄｃは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において駆動制御分と交流電圧負担分とに配分される。動力出力装置１００は、高電圧の交流出力要求により交流電圧負担分が不足するとき、交流電圧負担分を確保して所望の交流電圧を発生するため、モータジェネレータＭＧ１を弱め界磁制御する。【選択図】        図６
2006101594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のモータジェネレータと、
前記第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、電圧供給線からシステム電圧を受ける第１および第２のインバータと、
前記システム電圧を用いて前記第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、前記第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、
前記システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記制御装置は、前記第１および第２のモータジェネレータのいずれか一方または双方に対して弱め界磁制御を行なうように前記第１および／または第２のインバータの動作を制御する、動力出力装置。
【請求項２】
前記第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結され、
前記第２のモータジェネレータは、前記車両の駆動輪に連結され、
前記システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記制御装置は、前記第１のモータジェネレータに対して前記弱め界磁制御を行なうように前記第１のインバータの動作を制御する、請求項１に記載の動力出力装置。
【請求項３】
第１および第２のモータジェネレータと、
直流電源と、
前記直流電源から出力される直流電圧をシステム電圧に昇圧する昇圧コンバータと、
前記第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、前記昇圧コンバータから前記システム電圧を受ける第１および第２のインバータと、
前記昇圧コンバータの動作を制御し、さらに、前記システム電圧を用いて前記第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、前記第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、
前記システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記制御装置は、前記システム電圧を上昇させるように前記昇圧コンバータの動作を制御する、動力出力装置。
【請求項４】
第１および第２のモータジェネレータと、
直流電源と、
前記直流電源から出力される直流電圧をシステム電圧に昇圧する昇圧コンバータと、
前記第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、前記昇圧コンバータから前記システム電圧を受ける第１および第２のインバータと、
前記昇圧コンバータの動作を制御し、さらに、前記システム電圧を用いて前記第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、前記第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように前記第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
第１の電圧レベルからなるシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記第１および第２のモータジェネレータのいずれか一方または双方に対して弱め界磁制御を行なうように前記第１および／または第２のインバータの動作を制御し、
前記第１の電圧レベルよりも高い第２の電圧レベルからなるシステム電圧でも発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記システム電圧を上昇させるように前記昇圧コンバータの動作を制御する、動力出力装置。
【請求項５】
前記第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結され、
前記第２のモータジェネレータは、前記車両の駆動輪に連結され、
前記第１の電圧レベルからなるシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、前記制御装置は、前記第１のモータジェネレータに対して前記弱め界磁制御を行なうように前記第１のインバータの動作を制御する、請求項４に記載の動力出力装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の動力出力装置を備え、
前記動力出力装置は、駆動輪を駆動し、かつ、発生した交流電圧を外部交流負荷に供給する、車両。
【請求項７】
内燃機関をさらに備え、
前記動力出力装置に含まれる第１のモータジェネレータは、前記内燃機関に連結され、
前記動力出力装置に含まれる第２のモータジェネレータは、前記駆動輪に連結され、
前記第２のモータジェネレータは、前記駆動輪を駆動する、請求項６に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力出力装置およびそれを備えた車両に関し、特に、商用交流電圧を発生して外部交流負荷へ出力可能な動力出力装置およびそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、交流電力を発生して外部へ出力可能なモータ駆動／充電システムを開示する。このモータ駆動／充電システムは、バッテリと、２つのモータと、これら２つのモータにそれぞれ接続される２つのインバータと、２つのモータの各中性点に接続される入出力ポートとを備える。そして、このモータ駆動／充電システムによれば、２つのモータの中性点間に交流電圧を発生させて入出力ポートから出力することができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許第５０９９１８６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような２つのモータの中性点間に交流電圧を発生させて出力するシステムにおいては、モータの駆動と交流電圧の出力とが同時に要求されると、交流電圧を発生できない場合がある。すなわち、このようなシステムにおいては、システム電圧（すなわちインバータ入力電圧）をモータ駆動分と交流電圧分とに配分する必要があるところ、高電圧の交流出力が要求されると、交流電圧分の不足が発生し得る。
【０００４】
たとえば、我が国の商用交流電圧ＡＣ１００Ｖに合わせてシステム電圧が設定されている場合、商用交流電圧が我が国よりも高い国（ＡＣ２２０Ｖなど）において、その国の商用交流電圧に合わせて交流電圧の出力が要求されると、そのシステム電圧では所望の交流電圧を発生できない事態が発生し得る。
【０００５】
上述した特許文献１に開示されるモータ駆動／充電システムは、上記のような事態を想定しておらず、高電圧の交流出力が要求された場合、所望の交流電圧を発生できないおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、設定されたシステム電圧では補えない電圧レベルからなる交流出力が要求されても所望の交流電圧を発生することができる動力出力装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、設定されたシステム電圧では補えない電圧レベルからなる交流出力が要求されても所望の交流電圧を発生することができる動力出力装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、動力出力装置は、第１および第２のモータジェネレータと、第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、電圧供給線からシステム電圧を受ける第１および第２のインバータと、システム電圧を用いて第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、第１および第２のモータジェネレータのいずれか一方または双方に対して弱め界磁制御を行なうように第１および／または第２のインバータの動作を制御する。
【０００９】
好ましくは、第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結され、第２のモータジェネレータは、車両の駆動輪に連結され、システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、第１のモータジェネレータに対して弱め界磁制御を行なうように第１のインバータの動作を制御する。
【００１０】
また、この発明によれば、動力出力装置は、第１および第２のモータジェネレータと、直流電源と、直流電源から出力される直流電圧をシステム電圧に昇圧する昇圧コンバータと、第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、昇圧コンバータからシステム電圧を受ける第１および第２のインバータと、昇圧コンバータの動作を制御し、さらに、システム電圧を用いて第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、システム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、システム電圧を上昇させるように昇圧コンバータの動作を制御する。
【００１１】
また、この発明によれば、動力出力装置は、第１および第２のモータジェネレータと、直流電源と、直流電源から出力される直流電圧をシステム電圧に昇圧する昇圧コンバータと、第１および第２のモータジェネレータにそれぞれ接続され、昇圧コンバータからシステム電圧を受ける第１および第２のインバータと、昇圧コンバータの動作を制御し、さらに、システム電圧を用いて第１および第２のモータジェネレータを駆動させ、かつ、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に交流電圧を発生させるように第１および第２のインバータの動作を制御する制御装置とを備え、制御装置は、第１の電圧レベルからなるシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、第１および第２のモータジェネレータのいずれか一方または双方に対して弱め界磁制御を行なうように第１および／または第２のインバータの動作を制御し、第１の電圧レベルよりも高い第２の電圧レベルからなるシステム電圧でも発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、システム電圧を上昇させるように昇圧コンバータの動作を制御する。
【００１２】
好ましくは、第１のモータジェネレータは、車両の内燃機関に連結され、第２のモータジェネレータは、車両の駆動輪に連結され、第１の電圧レベルからなるシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、第１のモータジェネレータに対して弱め界磁制御を行なうように第１のインバータの動作を制御する。
【００１３】
また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの動力出力装置を備え、動力出力装置は、駆動輪を駆動し、かつ、発生した交流電圧を外部交流負荷に供給する。
【００１４】
好ましくは、車両は、内燃機関をさらに備え、動力出力装置に含まれる第１のモータジェネレータは、内燃機関に連結され、動力出力装置に含まれる第２のモータジェネレータは、駆動輪に連結され、第２のモータジェネレータは、駆動輪を駆動する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明による動力出力装置においては、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に外部交流負荷へ出力可能な交流電圧が発生する。そして、設定されたシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、モータジェネレータを弱め界磁制御するので、弱め界磁制御されるモータジェネレータの起電力が小さくなることにより生じる電圧余裕分が交流電圧不足分に充てられる。
【００１６】
したがって、この発明によれば、高電圧の交流出力が要求された場合でも、システム電圧を上昇させることなく、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に所望の交流電圧を発生させることができる。
【００１７】
また、この発明による動力出力装置においては、設定されたシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、車両の内燃機関に連結される第１のモータジェネレータを弱め界磁制御するので、車両の駆動輪に連結される第２のモータジェネレータの動作に影響はない。
【００１８】
したがって、この発明によれば、車両の走行機能に影響を与えることなく、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に所望の交流電圧を発生させることができる。
【００１９】
また、この発明による動力出力装置においては、設定されたシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、制御装置は、システム電圧を上昇させるように昇圧コンバータの動作を制御し、その電圧上昇分が交流電圧不足分に充てられる。
【００２０】
したがって、この発明によれば、高電圧の交流出力が要求された場合でも、第１および第２のモータジェネレータの中性点間に所望の交流電圧を発生させることができる。
【００２１】
また、この発明による動力出力装置においては、制御装置は、第１の電圧レベルからなるシステム電圧では発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、第１および第２のモータジェネレータのいずれか一方または双方に対して弱め界磁制御を行なうように第１および／または第２のインバータの動作を制御し、第１の電圧レベルよりも高い第２の電圧レベルからなるシステム電圧でも発生できない電圧レベルからなる交流電圧の出力要求があったとき、システム電圧を上昇させるように昇圧コンバータの動作を制御するので、電圧不足が比較的小さいときは、モータジェネレータの弱め界磁制御が行なわれ、電圧不足が大きいときは、システム電圧が上昇する。
【００２２】
したがって、この発明によれば、広範囲の交流出力に柔軟に対応することができる。また、弱め界磁制御による効率低下を一定の範囲に抑えることができる。
【００２３】
また、この発明による車両においては、上述した動力出力装置が備えられ、動力出力装置は、車両の駆動輪を駆動し、かつ、交流電圧を発生して外部交流負荷に供給する。
【００２４】
したがって、この発明によれば、高電圧の交流出力が要求された場合でも、所望の交流電圧を発生して外部交流負荷に供給することができる。また、交流電圧を発生するための専用インバータを備えていないので、交流電源としての付加機能を有しつつ、小型化や軽量化、低コスト化などを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による動力出力装置の概略ブロック図である。図１を参照して、この動力出力装置１００は、バッテリＢと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、ＡＣポート４０と、コネクタ５０と、制御装置６０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２と、ＡＣ出力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２とを備える。
【００２７】
動力出力装置１００は、たとえば、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）に搭載される。そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれる。また、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、３相交流同期電動機からなる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジンからの回転力を用いて交流電圧を発生し、その発生した交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、回生制動時、交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。
【００２９】
直流電源であるバッテリＢは、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。バッテリＢは、発生した直流電圧を昇圧コンバータ１０へ出力し、また、昇圧コンバータ１０から出力される直流電圧によって充電される。
【００３０】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬ１と、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１は、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置６０からの制御信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。
【００３１】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２１、Ｖ相アーム２２およびＷ相アーム２３を含む。Ｕ相アーム２１、Ｖ相アーム２２およびＷ相アーム２３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム２１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２からなり、Ｖ相アーム２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４からなり、Ｗ相アーム２３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６からなる。また、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続されている。
【００３２】
そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続される。
【００３３】
インバータ３０は、Ｕ相アーム３１、Ｖ相アーム３２およびＷ相アーム３３を含む。Ｕ相アーム３１、Ｖ相アーム３２およびＷ相アーム３３は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム３１は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２からなり、Ｖ相アーム３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４からなり、Ｗ相アーム３３は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６からなる。また、各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続されている。
【００３４】
そして、インバータ３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続される。
【００３５】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するバッテリＢおよび昇圧コンバータ１０への影響を低減する。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。
【００３６】
昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬ１に磁場エネルギーとして蓄積することによってバッテリＢからの直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧をｎｐｎ型トランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電源ラインＰＬ２を介してインバータ２０および／または３０から受ける直流電圧をバッテリＢの電圧レベルに降圧してバッテリＢを充電する。
【００３７】
なお、以下では、昇圧コンバータ１０によって生成される電源ラインＰＬ２の電圧を「システム電圧Ｖｄｃ」とも称する。
【００３８】
インバータ２０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から受けるシステム電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、所望のトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１によって発電された交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００３９】
ここで、インバータ２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃを発生させるように、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて中性点Ｎ１の電位を制御しつつモータジェネレータＭＧ１を駆動する。
【００４０】
また、システム電圧Ｖｄｃでは補えない電圧レベルからなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、インバータ２０は、モータジェネレータＭＧ１において弱め界磁制御が行なわれるように、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１を駆動する。より具体的には、インバータ２０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１の界磁を弱める方向のｄ軸電流成分を生成してモータジェネレータＭＧ１へ出力する。
【００４１】
インバータ３０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から受けるシステム電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、所望のトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、モータジェネレータＭＧ２の回生制動時、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２から出力される交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００４２】
ここで、インバータ３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃを発生させるように、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいて中性点Ｎ２の電位を制御しつつモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００４３】
ＡＣポート４０は、ＡＣ出力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２とコネクタ５０との接続／切離しを行なうリレーや、ＡＣ出力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２に発生する商用交流電圧Ｖａｃおよび交流電流Ｉａｃをそれぞれ検出するための電圧センサおよび電流センサなどを含む。ＡＣポート４０は、制御装置６０から出力許可指令ＥＮを受けると、ＡＣ出力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０と電気的に接続する。また、ＡＣポート４０は、ＡＣ出力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２における商用交流電圧Ｖａｃおよび交流電流Ｉａｃを検出し、その検出した商用交流電圧Ｖａｃおよび交流電流Ｉａｃを制御装置６０へ出力する。
【００４４】
コネクタ５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生した商用交流電圧Ｖａｃを外部交流負荷へ出力するための出力端子であり、各電気機器の電源用コンセントや家庭の非常用電源のコンセントなどが接続される。コネクタ５０は、外部交流負荷のコンセントが接続されているとき、Ｈレベルの信号ＣＴを制御装置６０へ出力する。
【００４５】
制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値およびモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、ならびに電源ラインＰＬ２の電圧（システム電圧Ｖｄｃ）に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成し、その生成した制御信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数、バッテリＢの電圧および電源ラインＰＬ２の電圧は、図示されない各センサーによって検出される。
【００４６】
また、制御装置６０は、システム電圧ＶｄｃならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流およびトルク指令値に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための制御信号ＰＷＭ１を生成する。
【００４７】
ここで、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃが発生するように、上アームのｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１３，Ｑ１５と下アームのｎｐｎ型トランジスタＱ１２，Ｑ１４，Ｑ１６とのデューティーの総和を制御しつつ制御信号ＰＷＭ１を生成する。
【００４８】
さらに、ここで、システム電圧Ｖｄｃでは補えない電圧レベルからなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御を行なう。すなわち、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１の界磁を弱める方向のｄ軸電流成分をインバータ２０が生成してモータジェネレータＭＧ１へ出力するように制御信号ＰＷＭ１を生成する。そして、制御装置６０は、その生成した制御信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。
【００４９】
さらに、制御装置６０は、システム電圧ＶｄｃならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流およびトルク指令値に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための制御信号ＰＷＭ２を生成する。ここで、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃが発生するように、上アームのｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２３，Ｑ２５と下アームのｎｐｎ型トランジスタＱ２２，Ｑ２４，Ｑ２６とのデューティーの総和を制御しつつ制御信号ＰＷＭ２を生成する。そして、制御装置６０は、その生成した制御信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。
【００５０】
図２は、図１に示したモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃを発生させるためにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に流す電流を説明するための図である。なお、この図２においては、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１からモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２へ交流電流Ｉａｃが流される場合について代表的に示され、また、上述したモータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御は行なわれていない場合について示されている。
【００５１】
図２を参照して、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１に接続されるインバータ２０（図示せず）は、制御装置６０（図示せず、以下同じ。）からの制御信号ＰＷＭ１に基づいてスイッチング動作を行ない、電流成分Ｉｕ１＿ｔ，Ｉｕ１＿ａｃからなるＵ相電流をモータジェネレータＭＧ１のＵ相コイルに流し、電流成分Ｉｖ１＿ｔ，Ｉｖ１＿ａｃからなるＶ相電流をモータジェネレータＭＧ１のＶ相コイルに流し、電流成分Ｉｗ１＿ｔ，Ｉｗ１＿ａｃからなるＷ相電流をモータジェネレータＭＧ１のＷ相コイルに流す。
【００５２】
また、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２に接続されるインバータ３０（図示せず）は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＭ２に基づいてスイッチング動作を行ない、電流成分Ｉｕ２＿ｔ，Ｉｕ２＿ａｃからなるＵ相電流をモータジェネレータＭＧ２のＵ相コイルに流し、電流成分Ｉｖ２＿ｔ，Ｉｖ２＿ａｃからなるＶ相電流をモータジェネレータＭＧ２のＶ相コイルに流し、電流成分Ｉｗ２＿ｔ，Ｉｗ２＿ａｃからなるＷ相電流をモータジェネレータＭＧ２のＷ相コイルに流す。
【００５３】
ここで、電流成分Ｉｕ１＿ｔ，Ｉｖ１＿ｔ，Ｉｗ１＿ｔは、モータジェネレータＭＧ１にトルクを発生させるための電流であり、電流成分Ｉｕ２＿ｔ，Ｉｖ２＿ｔ，Ｉｗ２＿ｔは、モータジェネレータＭＧ２にトルクを発生させるための電流である。また、電流成分Ｉｕ１＿ａｃ，Ｉｖ１＿ａｃ，Ｉｗ１＿ａｃは、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１からＡＣ出力ラインＡＣＬ１へ交流電流Ｉａｃを流すための電流であり、電流成分Ｉｕ２＿ａｃ，Ｉｖ２＿ａｃ，Ｉｗ２＿ａｃは、ＡＣ出力ラインＡＣＬ２からモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２へ交流電流Ｉａｃを流すための電流である。電流成分Ｉｕ１＿ａｃ，Ｉｖ１＿ａｃ，Ｉｗ１＿ａｃ，Ｉｕ２＿ａｃ，Ｉｖ２＿ａｃ，Ｉｗ２＿ａｃは、互いに同じ大きさであり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクに寄与しない。そして、電流成分Ｉｕ１＿ａｃ，Ｉｖ１＿ａｃ，Ｉｗ１＿ａｃの合計値および電流成分Ｉｕ２＿ａｃ，Ｉｖ２＿ａｃ，Ｉｗ２＿ａｃの合計値の各々が交流電流Ｉａｃとなる。
【００５４】
図３は、デューティーの総和および商用交流電圧Ｖａｃの波形図である。図３を参照して、曲線ｋ１は、インバータ２０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示し、曲線ｋ２は、インバータ３０のスイッチング制御におけるデューティーの総和の変化を示す。ここで、デューティーの総和とは、各インバータにおける上アームのオンデューティーから下アームのオンデューティーを減算したものである。図３において、デューティーの総和が正のときは、対応するモータジェネレータの中性点電位がインバータ入力電圧であるシステム電圧Ｖｄｃ（図１に示す電源ラインＰＬ２の電圧）の中間値（Ｖｄｃ／２）よりも高くなることを示し、デューティーの総和が負のときは、中性点電位が電圧Ｖｄｃ／２よりも低くなることを示す。
【００５５】
この動力出力装置１００においては、制御装置６０は、インバータ２０のデューティーの総和を曲線ｋ１に従って商用周波数で周期的に変化させ、インバータ３０のデューティーの総和を曲線ｋ２に従って商用周波数で周期的に変化させる。ここで、インバータ３０のデューティーの総和は、インバータ２０のデューティーの総和が変化する位相を反転した位相で周期的に変えられる。
【００５６】
そうすると、時刻ｔ０〜ｔ１においては、中性点Ｎ１の電位は、電圧Ｖｄｃ／２よりも高くなり、中性点Ｎ２の電位は、電圧Ｖｄｃ／２よりも低くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に正側の商用交流電圧Ｖａｃが発生する。ここで、コネクタ５０に外部交流負荷のコンセントが接続されると、インバータ２０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が中性点Ｎ１からＡＣ出力ラインＡＣＬ１、外部交流負荷およびＡＣ出力ラインＡＣＬ２を介して中性点Ｎ２へ流れ、中性点Ｎ２からインバータ３０の下アームへ流れる。
【００５７】
時刻ｔ１〜ｔ２においては、中性点Ｎ１の電位は、電圧Ｖｄｃ／２よりも低くなり、中性点Ｎ２の電位は、電圧Ｖｄｃ／２よりも高くなり、中性点Ｎ１，Ｎ２間に負側の商用交流電圧Ｖａｃが発生する。そして、インバータ３０の上アームから下アームに流れ込むことができない余った電流が中性点Ｎ２からＡＣ出力ラインＡＣＬ２、外部交流負荷およびＡＣ出力ラインＡＣＬ１を介して中性点Ｎ１へ流れ、中性点Ｎ１からインバータ２０の下アームへ流れる。
【００５８】
このようにして、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御しつつ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００５９】
上述のように、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃが発生するようにそれぞれ中性点Ｎ１，Ｎ２の電位を制御しつつ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動制御する必要がある。すなわち、この動力出力装置１００においては、インバータ２０，３０の入力電圧であるシステム電圧Ｖｄｃを各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２において駆動制御分（トルク電圧生成分）と中性点電位分（商用交流電圧Ｖａｃ生成分）とに分配する必要がある。
【００６０】
そして、たとえばＡＣ２２０Ｖなど高電圧からなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があった場合、システム電圧Ｖｄｃでは各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２において中性点電位分が不足し、所望の商用交流電圧Ｖａｃを発生できなくなるところ、この動力出力装置１００においては、上述したように制御装置６０によりモータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御が行なわれることによって、所望の商用交流電圧Ｖａｃを発生することができる。
【００６１】
ここで、弱め界磁制御とは、一般的には、モータの回転数に応じて大きくなるモータ起電力を界磁を弱めることにより低減させてモータを高回転域まで制御可能とするものであるが、この動力出力装置１００においては、モータジェネレータＭＧ１の界磁を弱めることによりモータジェネレータＭＧ１の起電力が小さくなった分発生する電圧の余裕分を商用交流電圧Ｖａｃの生成に充てるによって（すなわち、電圧余裕分をモータジェネレータの中性点電位の増加分に充てる。）、商用交流電圧Ｖａｃ生成分の電圧を確保するものである。
【００６２】
この動力出力装置１００においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石が埋め込まれたロータと、ステータコイルが巻回されたステータとによって構成され、ロータに埋め込まれた永久磁石によって界磁が生成される。そして、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御は、モータジェネレータＭＧ１の界磁を弱める方向のｄ軸電流成分をインバータ２０がモータジェネレータＭＧ１のステータコイルに流すことによって実現される。
【００６３】
図４は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧ＶａｃがＡＣ１００ＶのときのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２における電圧配分の考え方を説明するための図である。図４を参照して、インバータ２０，３０に供給されるシステム電圧Ｖｄｃは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において、トルクを発生させるための駆動制御分と中性点Ｎ１，Ｎ２間にＡＣ１００Ｖを発生させるための交流電圧負担分とに用いられる。
【００６４】
ここで、モータジェネレータＭＧ１における交流電圧負担分は、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１の電位生成に寄与する電圧であり、モータジェネレータＭＧ２における交流電圧負担分は、モータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２の電位生成に寄与する電圧であり、モータジェネレータＭＧ１における交流電圧負担分とモータジェネレータＭＧ２における交流電圧負担分との合計（図における斜線部）がモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生するＡＣ１００Ｖに対応する。
【００６５】
商用交流電圧ＶａｃがＡＣ１００Ｖのとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において、駆動制御分の電圧と交流電圧負担分の電圧との合計は、システム電圧Ｖｄｃ以下であり、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動制御しつつ、中性点Ｎ１，Ｎ２間にＡＣ１００Ｖからなる商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００６６】
図５，図６は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧ＶａｃがＡＣ２２０ＶのときのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２における電圧配分の考え方を説明するための図である。図５では、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御が行なわれない場合の電圧配分が示され、図６では、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御が行なわれている場合の電圧配分が示される。なお、この図５，図６では、中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧Ｖａｃが高電圧である一例として商用交流電圧ＶａｃがＡＣ２２０Ｖからなる場合が示されているが、高電圧からなる商用交流電圧Ｖａｃの電圧レベルは、ＡＣ２２０Ｖに限られるものではない。
【００６７】
図５を参照して、商用交流電圧Ｖａｃは、高電圧のＡＣ２２０Ｖであるので、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々における交流電圧負担分（図における斜線部）は、図４に示したＡＣ１００Ｖの場合よりも大きく、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において、駆動制御分の電圧と交流電圧負担分の電圧との合計は、システム電圧Ｖｄｃを超えてしまう。すなわち、システム電圧Ｖｄｃでは交流電圧負担分が不足し、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ通常に駆動制御しつつ、中性点Ｎ１，Ｎ２間にＡＣ２２０Ｖからなる商用交流電圧Ｖａｃを発生させることはできない。
【００６８】
一方、図６を参照して、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御が行なわれると、モータジェネレータＭＧ１の起電力が小さくなるので、インバータ２０は、より低い制御電圧でモータジェネレータＭＧ１の回転速度を維持できる（但し、トルクは低下する。）。これにより、モータジェネレータＭＧ１において電圧の余裕が生じるので、この余裕分をモータジェネレータＭＧ１における交流電圧負担分に充てる。
【００６９】
したがって、この動力出力装置１００においては、商用交流電圧Ｖａｃが高電圧であっても、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において、駆動制御分の電圧と交流電圧負担分の電圧との合計をシステム電圧Ｖｄｃ以下に抑えることができる。すなわち、システム電圧Ｖｄｃでも交流電圧負担分を確保することができ、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動制御しつつ、中性点Ｎ１，Ｎ２間にＡＣ２２０Ｖからなる高電圧の商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００７０】
図７は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧ＶａｃがＡＣ１００ＶのときのモータジェネレータＭＧ１の電圧波形図である。なお、この図７においては、モータジェネレータＭＧ１におけるＵ相電圧のみが代表的に示されている。
【００７１】
図７を参照して、曲線Ｖｕ１は、モータジェネレータＭＧ１のＵ相電圧を示し、曲線Ｖａｃ１は、モータジェネレータＭＧ１の中性点電位を示す。曲線ｋ３，ｋ４は、モータジェネレータＭＧ１の相電圧の包絡線を示す。曲線Ｖｕ１で示されるＵ相電圧は、モータジェネレータＭＧ１を駆動制御するためのＵ相制御電圧を、曲線Ｖａｃ１で示されるモータジェネレータＭＧ１の中性点電位と足し合わせたものである。
【００７２】
図に示されるように、商用交流電圧Ｖｄｃは、ＡＣ１００Ｖであるので、曲線Ｖａｃ１で示されるモータジェネレータＭＧ１の中性点電位の振幅は、それ程大きくなく、Ｕ相電圧の最大値は、システム電圧Ｖｄｃ以下となる。
【００７３】
図８は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧ＶａｃがＡＣ２２０ＶのときのモータジェネレータＭＧ１の電圧波形図である。なお、この図８においても、モータジェネレータＭＧ１におけるＵ相電圧のみが代表的に示されている。また、ＡＣ２２０Ｖは、商用交流電圧Ｖａｃが高電圧であることを示す一例であり、商用交流電圧Ｖａｃは、ＡＣ２２０Ｖに限られるものではない。
【００７４】
図８を参照して、商用交流電圧Ｖｄｃは、高電圧のＡＣ２２０Ｖであるので、曲線Ｖａｃ１で示されるモータジェネレータＭＧ１の中性点電位の振幅は、商用交流電圧ＶｄｃがＡＣ１００Ｖの場合に比べて大きい。しかしながら、モータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御により、モータジェネレータＭＧ１を駆動制御するためのＵ相制御電圧が抑えられるので、曲線Ｖｕ１で示されるＵ相電圧の駆動制御分に対応する変動の振幅が小さい。その結果、Ｕ相電圧の最大値は、システム電圧Ｖｄｃ以下となる。
【００７５】
以上のように、この実施の形態１によれば、動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に商用交流電圧Ｖａｃを発生させてコネクタ５０から外部交流負荷へ出力することができる。
【００７６】
そして、動力出力装置１００は、システム電圧Ｖｄｃでは補えない電圧レベルからなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、モータジェネレータＭＧ１を弱め界磁制御するので、システム電圧Ｖｄｃを上昇させることなく、所望の商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００７７】
また、この動力出力装置１００においては、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するモータジェネレータＭＧ１のみ弱め界磁制御し、この動力出力装置１００が搭載される車両の駆動輪を駆動する電動機として動作するモータジェネレータＭＧ２の弱め界磁制御は行なわないので、車両の走行機能に影響を与えることなく、所望の商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００７８】
また、この動力出力装置１００においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するインバータ２０，３０を用いて商用交流電圧Ｖａｃを発生するので、商用交流電圧Ｖａｃを得るための専用のインバータを必要としない。
【００７９】
なお、上記においては、モータジェネレータＭＧ１のみを弱め界磁制御するものとしたが、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方を弱め界磁制御してもよい。この場合、モータジェネレータＭＧ２の弱め界磁制御によってモータジェネレータＭＧ２の発生トルクは減少するが、効率の観点からは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方で平均的に負担するのがよい。また、動力出力装置１００の動作状態によっては、モータジェネレータＭＧ２のみを弱め界磁制御してもよい。
【００８０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、モータジェネレータを弱め界磁制御することによって、高電圧の商用交流電圧Ｖａｃを発生可能としたが、実施の形態２では、高電圧の商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、システム電圧そのものを上昇させる。
【００８１】
実施の形態２による動力出力装置の全体構成は、図１に示した実施の形態１による動力出力装置１００の構成と同じである。
【００８２】
実施の形態２においては、高電圧の商用交流電圧Ｖａｃの出力要求に対して、制御装置６０は、システム電圧Ｖｄｃの目標値Ｖｄｃ＿ｃｏｍを第１の電圧レベルＶｄｃ１から第２の電圧レベルＶｄｃ２に上昇させる。そして、制御装置６０は、実施の形態１と同様に、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値およびモータ回転数、バッテリＢのバッテリ電圧、ならびに電源ラインＰＬ２の電圧（システム電圧Ｖｄｃの実績値）に基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成し、その生成した制御信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。すなわち、制御装置６０は、システム電圧Ｖｄｃをフィードバック制御し、システム電圧Ｖｄｃが第２の電圧レベルＶｄｃ２からなる目標値Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように昇圧コンバータ１０を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成する。
【００８３】
そして、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの制御信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬ１に磁場エネルギーとして蓄積することによってバッテリＢからの直流電圧を電圧レベルＶｄｃ２に昇圧し、その昇圧した昇圧電圧をｎｐｎ型トランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００８４】
図９は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる商用交流電圧ＶａｃがＡＣ２２０Ｖのときの実施の形態２におけるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の電圧配分の考え方を説明するための図である。図９を参照して、商用交流電圧Ｖａｃは、高電圧のＡＣ２２０Ｖであるので、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々における交流電圧負担分（図における斜線部）は、図４に示したＡＣ１００Ｖの場合よりも大きい。したがって、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々において、駆動制御分の電圧と交流電圧負担分の電圧との合計は、商用交流電圧ＶａｃがＡＣ１００Ｖのときは十分であったシステム電圧Ｖｄｃの電圧レベルＶｄｃ１を超える。
【００８５】
しかしながら、この実施の形態２では、制御装置６０は、システム電圧Ｖｄｃが電圧レベルＶｄｃ１から電圧レベルＶｄｃ２に上昇するように昇圧コンバータ１０を制御し、昇圧コンバータ１０は、システム電圧Ｖｄｃを電圧レベルＶｄｃ２に制御する。したがって、商用交流電圧Ｖａｃが高電圧であっても交流電圧負担分を確保することができ、インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動制御しつつ、中性点Ｎ１，Ｎ２間にＡＣ２２０Ｖからなる高電圧の商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００８６】
以上のように、この実施の形態２によれば、高電圧の商用交流電圧Ｖａｃの出力要求がなされたとき、システム電圧Ｖｄｃを電圧レベルＶｄｃ１から電圧レベルＶｄｃ２に上昇させるので、所望の商用交流電圧Ｖａｃを発生させることができる。
【００８７】
なお、上記の実施の形態１，２を組合わせた形として、電圧レベルＶｄｃ１からなるシステム電圧Ｖｄｃでは補えない電圧レベルからなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、まずモータジェネレータＭＧ１の弱め界磁制御を行ない、電圧レベルＶｄｃ１よりも高い電圧レベルＶｄｃｈからなるシステム電圧Ｖｄｃでも補えない電圧レベルからなる商用交流電圧Ｖａｃの出力要求があったとき、システム電圧Ｖｄｃを電圧レベルＶｄｃ１から電圧レベルＶｄｃｈよりも高い電圧レベルＶｄｃ２へ上昇させるようにしてもよい。これにより、広範囲の交流電圧出力に柔軟に対応することができ、また、弱め界磁制御によるモータジェネレータＭＧ１の効率低下を一定範囲内に抑えることができる。
【００８８】
なお、この場合も、上述したように、効率の観点から弱め界磁制御をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の双方で行なってもよく、モータジェネレータＭＧ２のみを弱め界磁制御してもよい。
【００８９】
図１０は、この発明による動力出力装置１００をハイブリッド自動車に適用した場合の概略ブロック図である。図１０を参照して、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン７０に連結され、エンジン７０を始動するとともに、エンジン７０からの回転力によって発電する。モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪８０に連結され、駆動輪８０を駆動するとともに、ハイブリッド自動車の回生制動時に発電する。
【００９０】
そして、コネクタ５０には、外部交流負荷であるＡＣ負荷９０のコンセント５５が接続され、動力出力装置１００は、コネクタ５０およびコンセント５５を介してＡＣ負荷９０に商用交流電圧Ｖａｃを供給する。これにより、ＡＣ負荷９０は、動力出力装置１００から商用交流電圧Ｖａｃの供給を受けて動作することができる。
【００９１】
このように、動力出力装置１００が搭載されたこのハイブリッド自動車は、ＡＣ１００Ｖ電源として利用でき、また、ＡＣ２２０Ｖなどさらに高電圧の商用交流電源としても利用できる。そして、このハイブリッド自動車は、商用交流電圧Ｖａｃを発生するための専用インバータを備えないので、車両の小型化や軽量化、低コスト化などを実現しつつ、商用交流電源としての付加価値を有する。
【００９２】
なお、上記においては、動力出力装置１００は、ハイブリッド自動車に搭載されると説明したが、この発明においては、これに限らず、動力出力装置１００は、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）および燃料電池自動車に搭載されてもよい。そして、この発明は、一般に２つのモータジェネレータを使用するものに適用可能である。また、動力出力装置１００が電気自動車および燃料電池自動車に搭載される場合、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、電気自動車および燃料電池自動車の駆動輪に連結される。
【００９３】
なお、上記において、モータジェネレータＭＧ１は、「第１のモータジェネレータ」を構成し、モータジェネレータＭＧ２は、「第２のモータジェネレータ」を構成する。また、インバータ２０は、「第１のインバータ」を構成し、インバータ３０は、「第２のインバータ」を構成する。さらに、バッテリＢは、「直流電源」を構成する。
【００９４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】この発明の実施の形態１による動力出力装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すモータジェネレータの中性点間に商用交流電圧を発生させるためにモータジェネレータに流す電流を説明するための図である。
【図３】デューティーの総和および商用交流電圧の波形図である。
【図４】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ１００Ｖのときのモータジェネレータにおける電圧配分の考え方を説明するための図である。
【図５】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ２２０Ｖのときのモータジェネレータにおける電圧配分の考え方を説明するための第１の図である。
【図６】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ２２０Ｖのときのモータジェネレータにおける電圧配分の考え方を説明するための第２の図である。
【図７】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ１００ＶのときのモータジェネレータＭＧ１の電圧波形図である。
【図８】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ２２０ＶのときのモータジェネレータＭＧ１の電圧波形図である。
【図９】モータジェネレータの中性点間に発生させる商用交流電圧がＡＣ２２０Ｖのときの実施の形態２におけるモータジェネレータの電圧配分の考え方を説明するための図である。
【図１０】この発明による動力出力装置をハイブリッド自動車に適用した場合の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０  昇圧コンバータ、２０，３０  インバータ、２１，３１  Ｕ相アーム、２２，３２  Ｖ相アーム、２３，３３  Ｗ相アーム、４０  ＡＣポート、５０  コネクタ、５５  コンセント、６０  制御装置、７０  エンジン、８０  駆動輪、９０  ＡＣ負荷、１００  動力出力装置、Ｂ  バッテリ、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、ＳＬ  接地ライン、Ｌ１  リアクトル、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６，Ｑ２１〜Ｑ２６  ｎｐｎ型トランジスタ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６  ダイオード、ＵＬ１，ＵＬ２  Ｕ相ライン、ＶＬ１，ＶＬ２  Ｖ相ライン、ＷＬ１，ＷＬ２  Ｗ相ライン、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２  中性点、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  ＡＣ出力ライン。
【図１】
2006101594.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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